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1、2006年第34卷第3期 流 体 机 械 83文章编号:1005—0329(2006)03—0083—04热泵空气侧换热量测量空气焓差法改进钟晓晖,吴玉庭,张行周,王艳红,崔 廷,马重芳(北京工业大学,北京100022)摘 要:利用空气焓差法进行热泵空气侧换热量测量时,通常采用测流量法测量风的流量和截面平均温度。这种方法受温度测量布点的限制,使精度很难进一步提高,本文对这种方法进行了改进,采用风量测量和风速测量对温度进行加权的方法,并对这两种方法进行
2、了比较、分析。关键词:热泵;换热量;焓差法中图分类号:TQ051.5文献标识码:AImproveofEnthalpyPotentialMethodforMeasuringAirHeatCapacityofHeatPump1ZHONGXiao2hui,WUYu2ting,ZHANGXing2zhou,WANGYan2hong,CUITing,MAChong2fang(BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China)Abstract:Whenweme
3、asuretheairheatcapacityofheatpumpbyenthalpypotentialmethod,theflowratemeasuringmethodwasusedtomeasureflowrateandsectionalmeantemperatureofair.Thismethodislimitedbytemperaturemeasuringstationing.Itspreci2sionisdifficulttoimprove.Inthispaper,themethodis
4、improved,weuseflowratemeasuringmethodandairvelocityweightingtemper2aturemethod.Moreover,twomethodswerecomparedandanalyzed.Keywords:heatpump;heatcapacity;enthalpypotentialmethod1 引言211 测试原理空气焓差法测量制热量的关系式(严格绝热目前热泵制热量的测量方法主要为热平衡法条件下)为:和空气焓差法。空气焓差法是利用空气流过
5、制热Qh=ΔH=G(h2-h1)(kW)(1)装置时获得的热量(焓差)与制热装置放热量相等式中G———空气质量流量,kg/s的原理,分别测出进入和离开制热装置放热量,两h1,h2———进、出风空气焓值,kJ/kg者相减即为制热量。这种方法既可以进行静态实湿空气焓值为:验还可以进行动态实验,而且结构简单、较容易实h=1.01+0.001d(2501+1.84t)(kJ/kg)(2)现,是目前在空调系统测试中广泛采用的一种方式中t———湿空气的干球温度,℃法。测量进出风焓值时,常采用测流量法测量风d—
6、——湿空气的含湿量,g/kg干空气的流量和截面平均温度,但该方法受温度测量布则Δh=h2-h1点所限,精度很难进一步提高。本文对此方法进=(1.01+0.00184d)(t2-t1)(3)行改进,采用风量测量和风速测量对温度进行加因此,制热量计算的精度取决于空气流量、进权的方法,并用换热器水侧焓值进行了校验。出口截面平均温度以及含湿量的测量和计算。图1所示为管道内某一截面上流体的温度分2 测试原理和试验装置布。在管内任取一微元面积dF,则流体的质量流量为ρudF,热流量为cρptudF,通过整个截
7、面的热收稿日期:2005—06—17修稿日期:2005—10—2884FLUIDMACHINERYVol134,No13,2006点风速的影响。流量为∫cρptudF,截面上(按能量平均)的流体F平均温度为tF,对于常物性流体有:cρptFumF=cρp∫tudF(4)F即tf=∫utdF/umFF=utdF/V(5)∫f图1 管截面流体平均温度的计算示意式中um———截面平均风速,m/s212 试验装置3V———体积流量,m/s本文建立了吸风式风洞,并搭建了热泵空气2F———风道截面面积,m侧换
8、热量测量实验台。图2所示为实验系统,该u———截面局部速度,m/s实验系统主要由风系统、水系统和测量系统三部从上式可以得出各个温度点的权值受其所在分组成。图2 热泵空气侧换热量测量实验台示意2.2.1 风系统2.2.3 测量系统风洞分为入口段、整流段、收缩断、稳定段和其主要包括以下几个部分:测试段等几个主要部分。测试段安装换热器,测(1)温度测量 水侧温度测量采用T型热电试段后安装孔板流量计,风量通过风机调节阀调偶,精度可达0.1℃,在换热器进出口水管路上设节。置混合室,直接测水温
